DE2057710A1 - Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttaetigen Atmungsgeraeten fuer klinische Verwendung,insbesondere fuer Anaesthesie und Wiederbeleben - Google Patents

Description

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Anmelder: Giovanni .Fumagalli

Via delle Primule 11
Mailand, Italien

"Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttätigen Atmungsgeräten für klinische Verwendung, insbesondere für Anästhesie und Wiederbeleben"

Die Erfindung betrifft eine Maschine oder einen Apparat zur Speisung bei den gewünschten Zuflüssen und Frequenzen von Anlagen und Geräten der sogenannten Gattung mit "selbsttätigen Atmungsgeräten" für klinische Verwendung, insbesondere jedoch nicht ausschliesslich für Anästhesie, Wiederbeleben und eventuell in den Fällen, bei denen in die Lungen des Patienten vorbestimmte Volumen von gashaltigen Gemischen so zyklisch einzublasen sind, dass die ebenfalls sogenannte "kontrollierte Lüftung"erzielt wird. ·

Derartige Maschinen sind schon bekannt. Generell umfassen sie eine grosse mit Kolben oder Blasebalg versehene abwechselnde Pumpe, die über ein geeignetes Getriebe wie z.B. eine Gelenkverbindung betätigt wird, um Luft unter Druck abwechselnd einer Kammer zuzuliefern bzw. aus derselben herauszuziehen, worin ein Ballon oder ein anderer schlaffer Behälter angeordnet ist, dessen Inneres seinerseits über geeignete Binrichtungsventile mit dem Einblasenstromlauf des gashaltigen Gemisches in die Lungen de3 Patienten verbunden ist. Diese an sich bekannte Anordnung der Teile wird benutzt, um zu vermeiden,

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dass das einzublasende gashaltige Gemisch die Pumpe durchfliesst mit dem offenbaren Zweck, jede Verunreinigungsgefahr des genannten Gasgemisches auch von Aussen aus und .so weiter zu vermeiden. Diese Anordnung der Teile ist kein Merkmal der Erfindung und kann durch jegliche wertere Anordnung wahlweise ersetzt v/erden.

Es ist ebenfalls bekannt und wurde durch die Nachforschungen und Erfahrungen des Anmelders bestätigt bzw. besser erläutert, dass eine günstige Bedingung für das Einblasen eines gashaltigen Gemisches in den Atmungsapparat von Patienten, bei denen die spontane Atmung knapp oder fehlend ist, diejenige ist, dass der Einblasendruck, in der Praxis die·Steigerung der Zufluss der der genannten Kammer zugelieferten Luft, die den Ballon einschliesst, anfänglich sehr graduell zunimmt und dann sehr schnell im Endbruchteile der zur Anwendung des Drucks auf die genannte Kammer erforderten Zeit zuwächst. Die Steigerung nach der Sinusfunktion, die bei den mit Kolben versehenen oder abwechselnden Pumpen, die durch eine Gelenkverbindung betätigt sind, charakteristisch ist, v/eist diese Bedingung in der meist wünschenwerten Form nicht auf. Es ist des v/eiteren bekannt, dass diese Apparate eine Mehrheit von Einstellungen für deren Anpassung an die verschiedenen Fälle erfordern, welche Einstellungen ihrerseits die grösste Kompetenz und Aufmerksamkeit, Beratung von Tabellen und

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" v/ext er en Unterlagen, verlangen, d.h. die Einhaltung von Bedingungen, die "bisweilen durch das plötzliche Auftreten von Noturnstandenj wie Kollaps oder durch eine ernsthafte und sofortige Gefahr auf das Leben des Patienten beeinträgtigt werden _o ^ -■ ·

Insbesondere kann die Frequenz der Einblasen (typisch die Sinblasenzahl pro Minute) stark verändert werden, ohne dadurch die Gesamtmenge des in der Zeitseinheit einzublasenden gashaltii gen Gemisches zu verändern (typisch die Literzahl pro Minute). Bei den gegenwärtig zur Verwendung kommenden Maschinen führt axe Prequenzveränderung,.wobei sie zu einer Veränderung an den 'sofortigen Durchflussgeschwindigkeiten der von der genannten Kanmer zurückgezogenen Luft führt, um den Rückzug des gashaltigen Gemisches in den Ballon zu bewirken, ebenfalls zu einer Veränderung der !!enge der zurückgezogenen Luft, infolge der Veränderung des von der Luft selbst an den genannten Durchgängen begegneten Widerstandes, der durch die Veränderung der Durchflussgeschwindigkeit in die genannten Durchgänge hervorgerufen ist» Deshalb wird bei jeder JPrequenzveränderung eine Einstellung erfordert, indem man auf besondere Ventile einwirkt, uii den Schnitt der genannten Durchgänge einzustellen. I.lit Vorstehendem vorausgesetzt, ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Llaschine zur Speisung von Apparaten für die Atmung oder kontrollierte Lüftung des Atmungsapparats

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von Patienten, insbesondere unter Anästhesie, die so verbessert ist, dass die vorstehend bezeichneten und noch weitere bei den bekannten Maschinen vorkommende Nachteile beseitigt • werden. Mehr spezifisch betrifft diese Erfindung die
Schaffung einer verbesserten Maschine, die ein Pumpengetriebe umfasst, das befähigt ist, um luft zyklisch zuzulieferη mit einer günstigeren volumetrischeη Steigerung als diejenige, die bei den gegenwärtig verwendeten llaschinen und Apparaten

ψ erhalten ist, wobei solche Steigerung durch eine Kurve bestimmbar ist, deren Anfangsbogen mehr abgeplattet und deren Endbogen steiler ist als die Anfangs- und Endbögen der die zwischen O⁰ und 90° eingeschlossene Sinusfunktion bestimmenden Kurve.
Derartiges Pumpengetriebe ist einer Ventilvorrichtung zugeordnet, die öffnen kann in der Ansaugphase und bei Überschreitung eines bestimmten Wertes des negativen Atmungsdrucks, was in einem Ausmass geschieht, das dem von der Luft bei deren Durchfluss

) in eine öffnung mit gleichbleibendem Schnitt begegneten V/iderstand im wesentlichen proportional ist, und zwar in der Weise, dass dieser Widerstand für einen weitgehenden Bereich der den genannten Durchgang durchlaufenden Durchflüsse praktisch nicht verändert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die LIaschine ein mit einem Drehkolben versehenes Pumpengetriebe, das geeignet ist, um einen pulsierenden Einrichtungsfluss

zu erzeugen, und worin der Kolben aus einem im Querschnitt

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rundformigen Körper, insbesondere aus einem Zylinderkörper besteht, der exzentrisch untergebracht und mit einer •Umdrehungsbewegung in eine Kammer von gleicher geometrischen Gestaltung, jedoch mit grösserem Durchmesser versehen ist, einen mit dem genannten Getriebe so verbundenen Verteiler,, dass die den Ballon uiif assende Kammer in abwechselnder Verbindung mit der'Druckleitung bzw* mit der Saugleitung des genannten Pumpengetriebes am Ende eines jeden Pulsierungskreislaufs desselben, und ein mit der Leitung zwischen dem genannten Verteiler und der genannten Kammer verbundenes Ventil, das geeignet ist, um sich zu öffnen bei Überschreitung eines vorbestimmten Unterdrucks entgegen einem Widerstand, der in Punktion der Steigerung, vorzugsweise in quadratischer Punktion der Steigerung der infolge der Ventil-Öffnung aufgetretenen Durchgangsöffnung, abnimmt. Diese und noch weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine an Hand der beigefügten Seiöhnungett. deutlich hervor. Es zeigen:

* Pig* 1 eine Seitensiqht des Pumpengetriebes, die in kleinem I.Iasotab und mit einigen Vereinfachungen dargestellt und der teilwtisen schematischen Wiedergabe des pulsierenden ZulieferafBtems des gashaltigen Gemisches zugeordnet ist; - FUU 2 ist eine graphische Darstellung, die den günstigen Gang der Steigerungen des volumetriseheη Zuflusses des Purapengetriebes gegenüber -d,©r herkömmlichen. Steigerung

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nach einer Sinusfunktion wiedergibt;

- Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das Pump enge triebe und durch den Verteiler;

- Fig. 4 ist eine Stirnsicht einer für die Betätigung des Verteilers benutzbaren Vorrichtung; und

- Fig. 5 zeigt einen Querschnitt in grösserem Hasstab und Detail durch eine bevorzugte Ausführungsform des Ventils.

Im Prinzip und wie in Fig. 1 dargestellt umfasst die erfindungsgenösse Llaschine ein Pumpengetriebe (D), die eine Pumpe (10) (die im folgenden näher beschrieben wird) aufweist, die nit awecknässig wahrnehmbarer Drehgeschwindigkeit, beispielsweise durch einen an sich bekannten Geschwindigkeitsumforraer (12), über -.inen Elektromotor (14) angetrieben ist, wobei die Einstellung der Antriebsgeschwindigkeit der Pumpe (10) die Einregulierung der Pulsierungsfrequenz bewirkt. Die genannte Pumpe (10) ist einem Verteiler (16) zugeordnet, der mit der· obengenannten Pumpe in Phase und Synchronismus betreibt, mit deren Welle derselbe beispielsweise über ein-übersetzungsgetriebe (18) und ein Triebwerk (20) (das im folgenden ebenfalls näher beschrieben wird) für den intermittierenden Antrieb verbunden ist.

Die oben genannte Pumpe (10) ist dazu bestimmt, Luft einer bekannten Kammer (22) abwechselnd zuzuliefern und Luft von derselben aus anzusaugen, worin ein Ballon oder ein anderer Behälter mit achlaffen Wänden eingeschlossen ist, die mit der Rohrleitung-,(26-2i^_Äv^rbundensiad, die zum Zufluss des

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gashaltigen. Gemisches zum Patienten in geöffnetem und geschlossenem Kreislauf über an sich bekannte Mittel und Geräte dient, und die deshalb nicht beschrieben werden.

Berg-und talwärts der Verbindungsstelle des Ballons (24) mit der genannten Rohrleitung (26,28) sind bekannte Einrichtungsventile angeordnet, um sicherzustellen, dass der Fluss des genannten Gemisches ausschliesslich in die von den Pfeilen angegebene Richtung erfolgt. Das bergwärts befindliche, rait (T) bezeichnete Ventil ist einer zweckmässig einstellbaren, kalibrierten Verengung zugeordnet, um den gewünschten Durchgangszufluss für eine zwischen Berg- und Talseite gegebene Druckgradiente zu erhalten. Solche I.iittel sind ebenfalls "bekannt und deshalb sind sie hier nicht weiter beschrieben.

Auf der Rohrleitung zwischen dem Verteiler (16) und der Kammer (24) sind zwei Ventile angeordnet, die sich in die äussere · Umgebung öffnen, d.h. ein bekanntes Auslassventil (V ), das so kalibriert ist, dass es sich öffnet bei Überschreitung eines bestimmten Drucks, um zu verhindern, dass in der genannten Kammer (22) übermässige Drücke auftreten, und ein Ventil (V ),

Q.as· im folgenden mit Bezug auf die Figo 5 beschrieben wird, das sich bei Ansaugen so öffnet, dass bei dieser Phase in der ■ selben Kammer (22) erhalten ist, dass der Unterdruck (negativer

oder unteratmosphärischer Druck) niemals einen vorbestimmten Wert unabhängig vom sofortigen Zufluss der angesaugten Luft

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überschreitet. Die Aufgabe dieses Ventils ist sehr wichtig, v/eil durch Nivellierung des Wertes des negativen Drucks in der Kammer (22) der Rückzug des gashaltigen Gemisches in den Ballon (22) stets durch die Y/irkung eines vorbestimmten und gleichbleibenden Druckdifferentials zwischen der Einlaufleitung und dem Innere dieses Ballons erfolgt. Folglich fliesst durch das mit kalibriertem Schnitt versehene Ventil (T) eine gleichbleibende Menge Gemisch in der Zeitseinheit unbaghängig von den Pulsierungen, d.h. von der Geschwindigkeit mit der die Luft von der Kammer (22) aus angesaugt wird, denn der negative Druck nicht verändert, als diese Geschwindigkeit variiert. Das Pumpengetriebe (D) ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Pumpe (10) umfasst einen Zylinderkörper, dessen innere zylindrische Oberfläche (30) danach durch die Generatrix der äusseren zylindrischen Oberfläche ((32)) eines Zylinderkörpers (34) mit kleinerem Durchmesser der genannten inneren Oberfläche (30) beschritten wird, und dessen Achse (A¹) exzentrisch ist gegenüber der Achse (A") der genannten inneren Oberfläche (30), und der um einen Hocken (36) schwenkbar montiert ist, der um die genannte Achse (A"), beispielsweise in Richtung (R) über

das übersetzungsgetriebe (12) und den Elektromotor (14) (Fig. 1), in Drehung gesetzt ist. Ein Diaphragma ist bei (40) mit einer Stelle des Körpers (10) oszillierend verbunden und gleitet dichtend in einen Schlitz (42) des Innenkörpers (34). Der

zwischen den innerer Oberfläche (30) und äusserer Oberfläche

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(32) der beiden Körper eingeschlossene Raum ist jederzeit vom genannten Diaphragma (38) und von der Linie in zwei zyklisch variable Räume (S¹ und 3") geteilt, die in Fig. 3 die Stellung (?) einnimmt), längs welcher der sofortige Kontakt zwischen den genannten Oberflächen (30 und 32). Das Innere der Pumpe ist mit dem Aussen über zwei Durchgänge (44") und (46) verbunden, die in der Nähe und an beiden Seiten des Diaphragmas (38) angeordnet sind, die, in der Annahme, dass sich der Nocken (36) in der vom Pfeil (R) angegebenen Richtung dreht, den Saug- bzw.. den Drückdurchgang bilden.

Pumpen dieser Gattung sind an sich schon bekannt und von guter V;irksamkeit. Hierzu kann nan bemerken, dass diese Pumpen bekanntlich einige Nachteile aufweisen, wenn sie bei höheren Geschwindigkeiten (wegen des Vorhandenseins von exzentrischen Lassen) und bei höheren Drücken angetrieben sind, weil sich die Abdichtung der verschiedenen Seiten- und Kopfteile nur mit ochv.ierigkeit erzielen lässt. Diese Einschränkungen sind auf dem Gebiet der Erfindung von keiner Bedeutung,- weil die Drehgeschwindigkeit sehr niedrig ist (entsprechend der menschlichen AtmungBfreq.uenz), und die Pumpe ist entwickelt, um über da3 Erforderliche weitgehend hinausgehende Zuflüsse zuzuliefern, co dass die Lecke und Verluste an Luft, v/enn auch sie empfindlich sind, von keiner Bedeutung sind, wobei ausserdem berücksichtigt wird, class man bekanntlich wegen wohl begreiflicher physiologischer Erfordernisse bei.sehr niedrigen positiven und negativen Drück ο ti operiert.

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• Die VoI urne ην er and er u ng en der Häuiae (S' und S") "bei diesen Pumpen folgen einem durch die in der graphischen Darstellung der Fig. 2 aufgeführte Kurve (C) bestimmten Gesetz, die eine kontinuierliche Linie aufweist, wobei die Ordinate den sofortigen Zufluss darstelit,- u.z. die Volumenver änderung in Punktion der auf die Abzsisse übertragenen Drehung (R). Die Kurve.(C) ist der Kurv.e (C) symmetrisch und stellt die Atmung dar. Die Kurve (C") ist eine Sinuslinie und stellt daher die Volumenveränderungen einer herkömmlichen mit Kolben oder Blasebalg versehenen Pumpen dar, die durch eine Gelenkverbindung geseuert ist. Aus dem Vergleich dieser Kurven (C und C") ist ersichtlich, dass die für die Pumpe der Fig. 3 charakteristische Kurve (C) eine Anfangsstrecke (C.), die mehr graduell und progressiv ist als die der Sinuslinie entsprechende Strecke, sowie eine steilere LIi tt el s tr ecke (C ) aufweist. Die Pumpe ist so benutzt, dass der Druck angewandt wird, indem man bis zum Niveau (L) betreibt, und zwar, wie bei den selbsttätigen Atmungsgeräten erforderlich ist, um ca. 1/3 der Zeit des völligen Atmungszyklus (von zwei völligen Umdrehungen von 360° der Punpenwelle). Man erhält somit die günstigsten Progressionen des Zuflusses, mit dem die Luft in die Kammer (22) eingepumpt ist, um eine progressive 'Verteilung des gashaltigen Gemisches in die Lungenhöhlen des Patienten zu versichern, ehe das auf jeden Atmungszyklus einzugebende gashaltige Gesamtvolumen einzulassen. Bei der erfindungsgemäsaen Haschine erhält man eine Verabreichung

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mit Steigerung, die einer Funktion des Typs "sen X " annaehernd folgt, die durch die Kurve (C) dargestellt ist, anstelle der herkoemmlichen Funktion "senX" der gemeinsamen Kolbenpumpen und durch die Kurve (C") dargestellt.

Liese Pumpe gibt bekanntlich, einen pulsierenden Druckumlauf (bei jeder Umdrehung ihrer V/elle), jedoch noch in dieselbe _iichtung, d.h. bei einer Undrehung in Richtung (R) ist 'die Luft ireier ueber den Durchgang (44) angesaugt und durch den Durchzug (46) ausgelassen. Bei ihrer Verwendung auf den Gebiet der Erfindung, die alternativ die Anwendung von positivem bzw. negativem Druck auf die Kammer (22) verlangt, erfordert jeder Atmungszyklus, dass die Pumpe zwei volle Umdrehungen von 360°. ausfuehrt und die Kammer (22) mit dem Atmungsdurchgang (44) bzw. mit dem Druckumlaufdurchgang (46) an Ende jeder Umdrehung von 360° abwechselnd verbunden wird. Dies wird vorzugsweise durch den Verteiler (16) erreicht. Dieser Verteiler (16) umfasst vier Durchgaenge, die ihn mit den genannten Durehgaengen (44) bzw. (46), mit der mit der Kammer (22)in Verbindung stehenden Rohrleitung (52) und endlich mit einer mit dem Aussen in Verbindung stehenden Rohrleitung (54) -* in Verbindung setzen (und evtl. benutzbar zur Speisung von

cd weiteren Hilfsmitteln, geschlossenen Kreissystemen und noch

,^ weiteren Mitteln, die in der Technik bekannt sind.) Der Verteiler ,-*
*** umfasst einen im wesentlichen zylindrischen Drehkoerper (56),

der mit S eic tor durehgaengen (58 und 60) ausgestattet ist, <■'-.'* ■ .

' die, \7ie aus Fig. 3 ersichtlich,. in der Weise ausgestaltet ■ - . BADORtGtNAL

sind, dass bei jeder Umdrehung von 90° des genannten Körpers (56) die Ausnehmungen (4-8,50) mit der einen und der anderen Rohrleitung (52,54) selektiv und umgekehrt in Verbindung gesetzt werden.

Die intermittierende Drehbewegung der Welle (62) des Körpers (56) des Verteilers ist durch das genannte Triebwerk (20) erreicht, das zum Beispiel wie in Fig. 4 dargestellt aus ™ einem an sich bekannten Malteserkreuz mit vier Armen besteht, die danach durch einen Schaft (66) angegriffen werden, der in Phase und mit der gleichen Geschwindigkeit der Pumpenwelle über das genannte Übersetzungsgetriebe in Drehung gesetzt wird.

Wie oben erwähnt ist es wichtig, dass der auf die Kammer (22) angewandte negative Druck gleichbleibt unabhängig von der Arbeitsfrequenz der Maschine, d.h. von der Geschwindigkeit, mit der die Luft angesaugt wird. Die Grenze dieses Drucks ist durch das Ventil, (V ), der sich bei Überschreitung eines vor-

bestimmten Wertes öffnet, wobei Luft von Aussen her zurückgezogen wird. Es ist offenbar, dass dieser Rückzug mit mehr

oder weniger hohe Geschwindigkeit und bei mehr oder weniger höheren Frequenzen des Amtungszyklus zustande kommt, wofür die I.Iaschine eingestellt wird, und daher variiert mit dieser Geschwindigkeit der durch die -das Ventil durchfliessende Luft entgegengesetzte Widerstand. Aus wohl bekannten physikalischen

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Grundsätzen, ist der durch eine Flüssigkeit durch einen engen Durchgang entgegengesetzte Widerstand dem Quadrat der Geschwindigkeit der Flüssigkeit selbst proportional.

Das wie im Beispiel der Fig. 5 ausgebildete Ventil (V ) erfüllt

diese Bedingungen, indem man hier den bekannten wissenschaftlichen Grundsatz ausnutzt, wonach die magnetische Anziehungskraft mit dem Quadrat des Abstandea der magnetisch angesaugten Teile abnimmt. Dieses Ventil umfasst vorzugsweise einen rohrförmigen Körper (110), der an dem einen Ende eine Stütze (111) für ein Scheibenventil (112) bildet, dessen Herabsetzung es gestattet, dass das Innere (113) des Körpers (.110) mit dem Aussenteil gegenüber dem Ventil (112) in Verbindung tritt, und worin die Luft in Richtung (B) eindrigen kann, um über eine Verbindung (116) in .Richtung (E) zurückgezogen zu sein, die an die genannte Rohrleitung (52) angeschlossen ist, die mit der Kammer (22) in Verbindung steht. Der Körper (1ΊO) ist durch einen Teil (115) zur Befestigung des Ventils an der Maschinenstruktur vervollständigt.

Das gegenüberliegende Ende des Körpers (110) istbei (117) mit einem Ring oder Flansch (118) verbunden, dessen Umfangsteil den Umriss eines verformbaren Diaphragma (119) gegen den Umriss eines entgegengesetzten Flansches (120) verklemmt, wobei unterhalb des genannten Diaphragmas eine mit dem Inneren (113) des Körpers (110) des Ventils in Verbindung stehende Kammer (121) gebildet wird. Oberhalb des Diaphragmas (119) ist eine aus

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• eisenhaltigem Werkstoff bestehende Scheibe (122) angeordnet, die der magnetischen Anziehung empfindlich und über eine Stange (123) mit dem Scheibenventil (112) verbunden ist. Mit dein genannten oberen Plansch (120) ist eine Spule (124) verbunden, deren Wicklung (125) umgeben ist und einen Glockenkern (126) umgibt, wodurch ein Elektromagnet gebildet wird, der befähigt ist, um die Scheibe (122) mit einer Anziehungskraft anzuziehen, die sowohl durch Veränderung der an die Wicklung (125) angewandten elektrischen Kraft als auch durch Veränderung des anfänglichen Abstandes des genannten Kernes (126) von der Scheibe (122) vorbestimmt werden kann, welchletztere Veränderung beispielsweise durch die Schrauberiver bindung bei (127) des genannten Kernes mit der obengenannten Spule erreicht werden kann« Der das Diaphragma (119) überragende Teil ist mit dem Aussen beispielsweise über den Durchgang (128) verbunden, und ein Teller (130) vervollständigt die Befestigung des genannten

" Diaphragmas.

Es ist offenbar, dass durch Anwendung eines Unterdrucks in Richtung (E) auf die Kammer (121) über die Verbindung (116) und das Innere (113) das Scheibenventil (112) sich von der Stütze (11) entfernt, wenn der Unterdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, der durch die vom Elektromagneten (125,126) auf die Scheibe (122) ausgeübte Anziehungskraft bestimmt wird. Hachaem die anfängliche Entfernung stattgefunden hat, reduziert sich diese Kraft mit dem Quadrat des Abstandes (129) zwischen

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dem Scheibenventil (112) und der Stütze (111) so, dass zwischen diesen Teilen ein Durchgang gebildet ist, dessen Querschnitt proportional dem Quadrat der in Richtung (E) zurückgezogenen Luft, d.h. dem von der genannten Luft am Eingang des Ventils begegneten Widerstand linear proportional, zunimmt, wodurch die gewünschte Beständigkeit des maximalen auf die Kammer (22) angewandten Unterdrucks, d.h. die gewünschte Beständigkeit der Menge des in den Ballon (22) über das kalibrierte Ventil (T) in der Zeitseinheit zurückgezogenen Gemisches, erreicht wird₀ Es ist offenbar, dass die Erfüllung dieser Bedingungen von grösster Bedeutung ist, weil diese Bedingungen für die genaue Dosierung der dem Patienten zu verabreichenden Gemischme'nge (welches Gemisch Anästhetikmittel und weitere Verbindungen umfasst, die mit grösster Genauigkeit zu dosieren sind und deren Dosierung mit der Atmungsfrequenz nicht variieren soll) ausschlaggebend sind·

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1. ) Verbesserte Maschine zur Speisung von selbsttätigen Atmungs-

   geräten, die ein Pumpengetriebe umfassen, das geeignet ist, um einen Druck und einen Unterdruck auf eine Kammer abwechselnd anzuwenden, wodurch ein an sich bekannter Kreislauf für die aussetzende Zulieferung eines gashaltigen Gemisches dem Atmungsapparat des Patienten betätigt wird,, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Pumpengetriebe (D), das eine pulsierende Pumpe (10) aufweist, die geeignet ist, um Luft bei jedem Zyklus zuzuliefern mit einer Zuflussprogression, die eine sehr graduelle anfängliche Phase auf v/eist, die durch eine sehr schnelle Steigerungsphase des genannten Zuflusses befolgt ist, und ein Ventilsystem umfasst, das dazu dient, die maximalen Y/erte des auf die Kammer (22) abwechselnd angewandten positiven und negatives Druckes zu begrenzen, wobei das genannte Ventilsystem ein Ventil (V ) umfasst, das

   geeignet ist, die wesentliche Beständigkeit des maximalen negativen Druckwertes zu versichern unabhängig von der Pulsierungsfrequenz und von der Geschwindigkeit, mit der die Luft das genannte Ventil durchfliesst bei Erreichung des ' für dessen öffnung erforderliche Druckwertes.

   2. Maschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mit pulsierender Wirkung versehene Pumpe (10) umfasst, die geeignet ist, um bei jeder FUlsierung Luft mit einem Zufluss zuzuliefern, dessen Steigerung zu Beginn

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   kleiner und dann grosser ist als eine nach einer Sinusfunktion variable Steigerung, vorzugsweise "bei einem Zufluss, dessen Steigerung einer Punktion nach, der Art "sen².* " folgt.

   3. Maschine gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mit rotierendem Kolben versehenen Pumpe (10) besteht, wobei der Kolben durch einen. um die Achse (A¹) eines Nockens (36) drehbar gelagerten zylindrischen Körper (34)» der um die Achse (A") eines äusseren ortsfesten Körpers in Drehung gesetzt ist, der eine innere zylindrische Oberfläche (30) aufweist, die sukzessiv durch die äussere Oberfläche (32) des genannten zylindrischen Körpers beschritten wird, wobei der zwischen den genannten Oberflächen (30 und 32) bestehende Raum durch ein an der Drehung nicht teilnehmendes Diaphragma (38) geteilt ist und einen Verteil (16) umfasst, der bei jeder vollen Umdrehung von 360° des Nockens (36) die Verbindung zwischen der Kammer (22) und dem Eingang (44) bzw. dem Ausgang (46) der genannten Pumpe (10) umstellt.

   4. Maschine gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (16) ein Verteiler der rotierenden Bauart ist und einen rotierenden Verteilkörper (56) umfasst, der über ein Getriebe (20) so angetrieben ist, dass er bei jeder Umdrehung des Nockens (36) der Pumpe intermittierende Versetzungen von 90° ausführt.

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   .5. .Maschine gemäss¹ Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die intermittierende Betätigung des rotierenden Verteilers (16) bewirkende Getriebe (20) ein ein Malteserkreuz-(64) einschliessendes Triebwerk umfasst.

   6. Maschine geniäss'Anspruch 1 und evtl.· nach weiteren vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das den maximalen Unterdruck kontrollierende Ventil (V ) einen. Ventilkörper (112) umfasst, der an einem Sitz (111) durch eine durch den auf die genannte Kammer (22) anzuwendenden maximalen Unterdruck übertreffbare Kraft anliegend gehalten ist, welche Kraft abnimmt, als der Abstand des Ventilkörpers (112) von dessen Sitz (111) bei öffnung des Ventils zunimmt, die bei Erreichung des genannten maximalen Unterdruck^ erfolgt, so dass der Durchgangsschnitt durch das Ventil zunimmt, als die Geschwindigkeit,' mit der die Luft über das geöffnete Ventil zurückgezogen wird, zunimmt.

   7. Maschine gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet^, dass sie ein elektromagnetisches System (25,26) umfasst, das dazu dient, den Rückzug des Ventilkörpers (112) auf dessen Schlussteilung entgegen einer dem innerhalb des Ventils existierenden Unterdruck proportionalen Kraft vorzunehmen, wodurch erreicht wird, dass die genannte Rückzugskraft abnimmt, als der durch den genannten Ventilkörper (112) und den genannten Sitz (111) gebildete Durchgangsschnitt zunimmt in annähernder' Punktion'des Quadrats des durch

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   den Yentilkörper v/älrt?end seiner Entfernung von seinem Sitz besclirittenen Abstandes.

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